理系男子は電気素子の夢を見るか

こんにちは!管理人の六角ネジです。 私は現在理系大学に通っており、電子系を専門として勉強しています。 このブログではそんな私が興味を持ったものや実際に作ってみたもののことなどを書いていきたいと思います。

    こんにちは
    (*´・ω`)y━・~~
    管理人の六角ネジです



    今日は蟻の観察日記その2です。
    私はまだ蟻を飼い始めて一ヶ月とちょっとしか経っていないので毎日が発見の連続です。そして前回の記事の中でひとつ気づいたことがありました。

    それは
    ありさん12
     この黒い丸ポチの付いているのが大きくなった卵だと思っていたらどうやら繭のようです。
    今この丸ポチ付きの繭がだいたい5〜7個ほどあります。

    つまりそろそろ子供の誕生くる!?
    (゚∀゚ )

    と期待しております。 


    またそれとは別にうねうねしている幼虫が四匹、小さな卵が確認できるだけで5個はあります。
    今年中に大ケースへの引っ越しをするという夢が叶うかも!?

    ありさん10

    今はまだもうひとつの部屋が隔離されてしまっているのでこっちの部屋を餌場兼住居としています。



    それともう一つ大きな出来事がありました。
    先日自然公園を散歩していたら何とクロオオアリの女王を発見することができました!
    ありさん6

    二匹になった女王蟻たち・・・

    もう片方の女王は外でとってきたからなのでしょうか、何度掃除してもカビが湧いてしまいます。
    ありさん7

     100均のタッパーの上部に小さな空気穴を開けて、そこに石膏を敷き詰めて巣を作りました。
    現在卵が4個ほど確認できます。

    カビがあることで死んでしまうのは心配なのですが、無理やり引越しをさせてストレスで卵を食べてしまわないかも心配です。

     
    なにはともあれ蟻からは発見が多く面白いです。
    小型種も挑戦してみたいですね。
    ありさん8

    それでは! 

    こんにちは
    (*´・ω`)y━・~~
    管理人の六角ネジです

    今回は前回に引き続きペルチェ素子の記事にしようと思います。
    前回のペルチェ素子の解説があまりにもざっくりすぎたのでもう少し踏み込んで解説しようと思います。

    まずペルチェ素子は本来電圧の印加でおもて面と裏面がそれぞれ発熱、吸熱される素子です。
    つまり、前回お話しした発電というのは、モーターは電気を流せば回る。逆にモーターを回すと電気が流れるというのと同じ仕組みで(と思ってください)発電することが可能であるということになります。
    この発電のことをゼーペック効果と言います。


    んで


    今回はそのゼーペック効果を確かめるべくちょっとした実験をしてみました。
    ゼーペック効果で大切なことはおもて面と裏面の温度差をいかに与えてやるかだということを聞いていたので、直に温めるのではなく熱が均一になるように加熱面及び冷却面に銅板を置いて実験しました。
    IMG_2924
     実験器具の様子

     まずはじめに私の手(36.5℃)と気温(25℃)でゼーペック効果を発生させてみます。

    IMG_2920
     最初に少し熱が伝わるまでのラグがあり、数秒後には電圧が安定して出力されました。

    結果は・・・

    IMG_2919

    0.94Vでした。以外と少ない(´・ω・`)

    てっきり2V~4Vくらいの出力があるものだと考えていたので雲行きがあやしい方向に・・・

    次は温水 (60℃)と室温(25℃)で実験。手と室温の温度差で0.9Vだったのでまあ良くて5Vくらいは出てくれると嬉しいなと思い実験開始

    IMG_2922

     今回は下部に冷却用のファンも取り付けてみました。多少は熱効率が良くなるだろう。

    結果は・・・


    IMG_2923
    すっげえ出てるように見えますが桁がひとつ落ちているのでV換算で0,25V・・・

     ええええええええΣ(゚Д゚)


    まさかの半分以下という結果。

    なぜだろうと思い調べてみたら、素子の中を熱が移動して表裏での温度差がなくなってしまうようです。 

    つまり冷却不足、という結果です。

    これは発電機で使うのには結構な冷却装置と加熱するエネルギーが必要になるな。


    とここで行き詰ってしまいましたが、もう逆転の発想でも良いやと。
     最初に書いた通りペルチェ素子は電圧印加によって表と裏に加熱、吸熱を起こすことが可能です。

    なので


    次回はこのペルチェ素子を使ってドリンククーラー&ウォーマーを制作したいと思います(笑)

    発電は結構お金と時間がかかりそうだったのでやりたいことBOXにいれておくことにします。

    余談ですが、この実験の後乾電池4本の電池ボックス(6V)をつないでみたところ片側はアチチ、となるくらいまでの発熱を確認できました。
    一方冷却面に関してはあまり冷たくなっていないので調べてみるとどうやらペルチェ素子の内部では消費電力分の熱が熱移動とは別に発生しているようで、こいつが邪魔をしているようでした。

    つまりドリンクウォーマーの開発は容易であるが、クーラーの開発はしっかりと排熱を行わないといけないという結果が出ました。

    読んでいただきありがとうございます。 

    こんにちは
    (*´・ω`)y━・~~
    管理人の六角ネジです




    最近どこに行っても聞くようになったエネルギー問題。
    これは日本に限った話ではなく、地球の人口増加とともにその資源やエネルギーの供給不足がうきぼりとなって来た結果なのでしょう。

    というわけで今回の工作のテーマはエネルギー利用です。( 。゚Д゚。)

    一重にエネルギーと言っても、その種類は非常に多く
    太陽光、風力、火力、原子力、珍しいものだと潮汐力なんてのもありますね。

    今回の工作ではこの中の火力に焦点を当ててエネルギー利用をしていきたいと思います。


    現在の火力発電は火力によりタービンを回して発電しています。
    つまり熱をそのまま電気に変換しているわけではないんです。

    そこで今回熱をそのまま電気に変換するペルチェ素子という部品を使って工作をしてみたいと思います。

    ペルチェ素子って言うのは
    image


    こんな素子で、詳しい原理などはここには記載しませんが、要約すると表面と裏面の温度差を利用して発電することが可能です。

    次回の記事からは実際に工作をしてみたいと思います。
    ペルチェ素子を使うのは初めてなので効率など悪くなってしまうかも知れませんが
    エネルギー変換の過程を学ぶという意味で挑戦してみたいと思います。

    このページのトップヘ